湖南大义山晚侏罗世富硼型成锡矿A型花岗岩成因及地质意义

摘要

位于南岭成矿带和钦-杭成矿带(简称钦-杭带)交汇部位的湖南大义山锡矿是南岭地区典型的富硼型锡多金属矿床.为厘清大义山锡矿成矿动力学背景,深化南岭地区钨锡矿成矿机制,本文以大义山成锡矿黑云母二长花岗岩为研究对象,开展了系统的岩石学和地球化学研究.研究发现,大义山锡矿具有富硼的特征,成矿黑云母二长花岗岩发育电气石"囊包",电气石在蚀变矿物中广泛发育,并与锡矿化紧密共生,这些特征表明成矿花岗岩具有富硼的特征,并发生了岩浆热液流体出溶.地球化学分析显示,黑云母二长花岗岩具有较高含量的Al203(13.67％～14.00％)、Na2O(3.65％～3.90％)、K2O(3.49％～4.24％)以及较高的 FeOT/(FeOT+MgO)比值(0.95～0.97),FeOT/MgO比值(18.75～32.69)、A/CNK 比值(1.15～1.26)和 10000×Ga/Al 比值(3.48～4.08),较低的 CaO(0.54％～0.59％)、P2O5(0.04％～0.06％)含量和锆饱和温度(716～725°C).球粒陨石标准化稀土元素配分具有明显的四分组效应,强烈的Eu负异常,微量元素富集Rb、Th、U、Ta和Nd等元素,亏损Ba、Nb)、Sr、Eu等元素.表明成矿花岗岩具有高分异的特征,与A2型花岗岩特征相近.Nd-Hf同位素分析显示,黑云母二长花岗岩与南岭地区成锡矿花岗岩及钦-杭带A型花岗岩同位素特征基本一致,表明岩浆主要来源于中元古代壳源物质熔融,并有幔源物质的加入.综合本文及前人研究成果,推测南岭地区燕山期伸展作用与Izanagi俯冲板块开天窗或撕裂有关,在此背景下,软流圈物质上涌,引发下地壳物质熔融,形成了富硼的壳幔源混合型花岗质岩浆.岩浆中较高的硼含量促使岩浆发生强烈的结晶分异,并有利于晚期锡矿的形成.